[发明专利]信息存储元件和向/从信息存储元件写入/读取信息的方法

权利要求书

1.一种将信息写入到信息存储元件中以及从信息存储元件读取 信息的方法，该信息存储元件包括：

带状的铁磁性材料层、

置于铁磁性材料层的一端的第一电极、

置于铁磁性材料层的另一端的第二电极，以及

由反铁磁性材料构成并且与铁磁性材料层的至少一部分接触地 设置的反铁磁性区域，

该方法包括下述步骤：

在第一电极和第二电极之间施加电流，以产生电流诱导的畴壁 运动；

在铁磁性材料层中，将磁化状态作为信息写入到磁化区域中， 或者，将磁化状态作为信息从磁化区域读取；以及

在畴壁运动时，消除或减少铁磁性材料层和反铁磁性区域之间 的交换耦合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在第一电极和第二 电极之间施加电流而产生的焦耳热，来消除或减少铁磁性材料层和反 铁磁性区域之间的交换耦合。

3.根据权利要求2所述的方法，

其中，以其间留有间隔的方式布置多个反铁磁性区域，并且

当要存储的信息的比特数由N表示时，反铁磁性区域的数目是 N或更大。

4.根据权利要求2所述的方法，

其中，布置多个反铁磁性区域，

能够固定磁化区域中的磁化状态的上限温度在反铁磁性区域之 间变化，并且

当要存储的信息的比特数由N表示时，具有高上限温度的反铁 磁性区域的数目是N或更大。

5.根据权利要求2所述的方法，

其中，具有大横截面面积的铁磁性材料层的区域和具有小横截 面面积的铁磁性材料层的区域在铁磁性材料层的轴线方向上交替地设 置，该横截面面积是当沿着与铁磁性材料层的轴线方向正交的虚拟平 面切割铁磁性材料层时获得的，并且

当要存储的信息的比特数由N表示时，具有大横截面面积的铁 磁性材料层的区域的数目是N或更大。

6.根据权利要求2所述的方法，

其中，具有高比电阻值的铁磁性材料层的区域和具有低比电阻 值的铁磁性材料层的区域在铁磁性材料层的轴线方向上交替地设置， 并且

当要存储的信息的比特数由N表示时，具有低比电阻值的铁磁 性材料层的区域的数目是N或更大。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，该信息存储元件还包括 温度控制部件，用于在铁磁性材料层的轴线方向上改变铁磁性材料层 的温度，该温度控制部件靠近铁磁性材料层设置。

8.根据权利要求1所述的方法，

其中，该信息存储元件还包括：第三电极，该第三电极与铁磁 性材料层的一部分接触地设置，该第三电极包括与铁磁性材料层的一 部分接触的非磁性膜和置于该非磁性膜上的磁化参考层，并且

通过在第二电极和第三电极之间施加电流，将磁化状态作为信 息写入到每个磁化区域中。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过在第二电极和第三 电极之间施加电流，将每个磁化区域中的电阻值作为信息从第三电极 读取。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，对为了产生电流诱导 的畴壁运动而施加到铁磁性材料层的电流进行规则调制。

11.一种信息存储元件，包括：

带状的铁磁性材料层；

置于铁磁性材料层的一端的第一电极；

置于铁磁性材料层的另一端的第二电极；以及

由反铁磁性材料构成并且与铁磁性材料层的至少一部分接触地 设置的反铁磁区域，

其中，通过在第一电极和第二电极之间施加电流，产生电流诱 导的畴壁运动，并且

在铁磁性材料层中，将磁化状态作为信息写入到磁化区域中， 或者将磁化状态作为信息从磁化区域读取。